En architecture et en ingénierie, la charge de conception est la quantité maximale de contrainte pouvant être exercée sur une structure. Le poids est l’un des facteurs clés qui doit être pris en compte pour calculer, mais ce n’est pas le seul. En plus du poids, les calculs de charge de conception doivent également prendre en compte d’autres types de forces auxquelles la structure sera confrontée. Par exemple, les ponts et les immeubles de grande hauteur doivent pouvoir résister à des vents forts tout en supportant leur propre poids et le poids des personnes et des objets qui se trouvent sur eux ou à l’intérieur.
Un calcul correct de la charge de conception est crucial pour s’assurer qu’une structure est sûre. Sans calculer la charge de conception, les structures, ou même les sections de structures, peuvent devenir instables. L’instabilité peut conduire à l’effondrement, ce qui peut être fatal. Il y a eu de nombreux cas tragiques dans lesquels la charge de conception n’a pas été correctement calculée, ce qui a entraîné des blessures graves et même la mort de personnes à l’intérieur de la structure.
La charge de conception est également utilisée pour définir l’occupation maximale des espaces. Ceci est particulièrement important dans les grands espaces où les gens se rassemblent pour des événements. Par exemple, une salle de danse ou une salle de concert aura une occupation maximale. Cette limite n’a pas seulement à voir avec des problèmes de sécurité, tels que l’évacuation en cas d’incendie ou autre catastrophe, mais aussi la quantité de poids et de stress que l’espace peut accueillir, surtout si l’espace est surélevé au-dessus d’un autre espace tel qu’un sous-sol ou étages inférieurs.
L’une des limites d’occupation maximales les plus courantes que les gens rencontrent quotidiennement sont celles affichées dans les ascenseurs. Si trop de poids est chargé dans un ascenseur, dépassant la charge nominale maximale, l’ascenseur peut ne pas fonctionner correctement. Même si l’ascenseur réussissait à supporter plus que sa charge de conception maximale prévue, la contrainte exercée sur les éléments mécaniques pourrait endommager la machine d’une manière qui pourrait entraîner des problèmes, potentiellement graves, par la suite.
Les types de contraintes qui sont calculés pour la charge de conception sont à la fois des forces externes, telles que le vent comme décrit ci-dessus, et des forces se produisant à l’intérieur de la structure. Par exemple, un balcon dans une arène sportive devra être capable de supporter non seulement une salle comble, mais aussi le stress appliqué si ces fans commencent à sauter de haut en bas pendant les moments passionnants du jeu.